Development of computational fluid dynamics (CFD) based topology optimization codes in openfoam
Openfoamda hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) esaslı topoloji optimizasyon kodlarının geliştirilmesi
- Tez No: 538728
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET NEDİM ERASLAN, PROF. DR. HASAN UMUR AKAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Sayısal akışkanlar dinamiği, Computational fluids dynamic
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Optimizasyon endüstride daha verimli üretim ve tasarım yapabilmek için, performansında büyük etkisi olmasından dolayı mühendisler tarafından yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Son yıllarda yapısal mekaniği topoloji optimizasyonunda önemli miktarda çalışma yapıldı. Fakat akışkanlar mekaniği ve ısı transferi konularında çok sık kullanılmıyor, bu tezde bu alanlardaki etkisini artırma amaçlanıyor. Ayrıca bu çalışmada farklı alanlardaki vakalar için açık kaynaklı kodlar geliştirmek planlanıyor. Araştırılacak vakalar, kanallı akış, salt ısı iletimi, dirsek akışı ve termal akış olacaktır. Optimizasyon matematiği ve mühendisliğin farklı dallarını birleştiren çoklu-disiplinli bir alan. Farklı vakaları çözerken topoloji optimizasyonu ile eklenik metodu kullanıyor. Geliştirilen kodlar OpenFOAM'da derleniyor ve bu konuyu geliştirmek isteyen araştırmacılara yardımcı olması için teze eklendi. Ayrıca tezdeki vakalardan birinin OpenFOAM'da paralel hesaplama çalışması yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Optimization has been commonly used by engineers in industry to design and fabricate products efficiently, since it has a great impact on the performance. The recent decades have witnessed an important amount of work in design optimization in structural mechanics. However, topology optimization is less commonly used in fluid mechanics, heat transfer, and thermal-fluid flow problems, especially this thesis aimed to improve its effects on those areas. This work is also dedicated to develop open source codes for topology optimization of different cases. Investigated cases are ducted flow case, pure heat conduction case, elbow flow case, and thermal-fluid flow case. Optimization is also interdisciplinary area that combines various engineering branches and mathematics. In this work different types of topology optimization using adjoint method problems are also investigated. Codes are developed in OpenFOAM environment and added to thesis for researchers willing to improve them. Various libraries of OpenFOAM are used to develop solvers. Also parallel computing study of one of the cases in the thesis is examined in OpenFOAM.
Benzer Tezler
- Multi-Task U-Net Surrogate for Aerodynamic and Aeroacoustic Source Field Prediction of Airfoils
Kanat Profillerinin Aerodinamik ve Aeroakustik Kaynak Alanı Tahmini için Çoklu Görev U-Net Vekil Modeli
YUSUF AKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. BAHA ZAFER
- Ters-dönüşlü pervane sistemlerinde hidroakustik etkileşim
Hydroacoustic interaction on contra-rotating propeller systems
ÇAĞATAY SABRİ KÖKSAL
Doktora
Türkçe
2022
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN KORKUT
- Integrated CFD-based reduced-order modeling for ice accretion and aerodynamic performance predictions
Bütünleşik CFD tabanli indirgenmiş dereceli model ile buz birikimi ve aerodinamik performans tahmini
ÖMER AKBAL
Doktora
İngilizce
2026
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ORHAN KAYA
- Yatay eksenli sualtı akıntı türbinlerinde kavitasyon olgusunun deneysel ve lineer olmayan sayısal yöntemler ile incelenmesi
Investigation of cavitation phenomenon in horizontal axis marine current turbine by experimental and nonlinear numerical methods
MEHMET SALİH KARAALİOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR BAL
- Numerical investigation of aerothermal heating in hypersonic shock–wave/boundary-layer interactions induced by surface protrusion
Hipersonik akışta yüzey çıkıntıları tarafından oluşturulan şok dalgası/sınır tabaka etkileşimlerinde aerotermal ısınmanın sayısal yöntemlerle incelenmesi
MUHAMMED OSAMA BALKHİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAYRAM ÇELİK